放療局部照射中全身凝血功能與白細(xì)胞減少的關(guān)系

耿 沖 張旭光 郭 峰 葉 濤 劉亞洲 沈文彬 顧 峰

放射治療損傷是局部的血液高凝狀態(tài)和血管內(nèi)皮的損壞[1，2]，早期對全身照射的研究中有報道，在受照的動物血液中發(fā)現(xiàn)白色血栓。是否血管內(nèi)皮損傷啟動凝血機(jī)制，導(dǎo)致白細(xì)胞消耗增加?這與傳統(tǒng)的骨髓功能抑制導(dǎo)致白細(xì)胞減少的解釋不完全吻合。為此，我們對新西蘭兔胸部照射，觀察全身凝血功能的變化；并用華法令進(jìn)行抗凝血干預(yù)，排除凝血因素促成的白細(xì)胞減少。

1 材料與方法

1.1 主要試劑及儀器

西門子直線加速器，Simens Primus H；血白細(xì)胞檢測設(shè)備為法國ABV公司Pentra 80；凝血酶原時間、PT國際標(biāo)準(zhǔn)化比值檢測設(shè)備為德國BE公司Compact XP。

1.2 骨髓有核細(xì)胞計數(shù)

由血液病實驗室專業(yè)人員進(jìn)行，應(yīng)用劉氏染色劑染色，100倍顯微鏡，計10個視野有核細(xì)胞平均數(shù)。檢測人員不知道實驗分組。

1.3 實驗動物的處理

新西蘭白兔50只，體重(2.0±0.5)kg，雌雄不限。陰性對照組10只，單純照射組20只，照射+抗凝組20只。實驗前均經(jīng)耳緣靜脈采血以檢測白細(xì)胞計數(shù)、凝血酶原時間和PT國際標(biāo)準(zhǔn)化比值。照射動物均接受全胸部照射，6MV-X線，劑量20 Gy /次。陰性對照組動物不接受照射。照射+抗凝組20只動物，照射前1天喂服抗凝血藥華法令(0.25 mg/kg)。單純照射組20只動物不服藥。照射后24 h，耳緣靜脈采血行血白細(xì)胞計數(shù)、凝血酶原時間和PT國際標(biāo)準(zhǔn)化比值檢測。處死動物，采左胸第十肋骨骨髓代表照射靶區(qū)內(nèi)骨髓，第三腰椎左側(cè)橫突骨髓代表靶區(qū)外骨髓，行骨髓象觀察。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 照射前后外周血白細(xì)胞計數(shù)變化

2組實驗兔照射后外周白細(xì)胞都顯著下降，與照射前比較，2組差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。但照射前后白細(xì)胞數(shù)目單純照射組與照射+抗凝組比較均無明顯差異，P>0.05，見表1。

表1 外周血白細(xì)胞計數(shù)±s)

2.2 照射靶區(qū)內(nèi)外骨髓有核細(xì)胞計數(shù)

照射后左側(cè)第十肋肋骨骨髓涂片與陰性對照相比，有核細(xì)胞增生減少或極度降低(P<0.05)。照射靶區(qū)外腰椎骨髓有核細(xì)胞計數(shù)與陽性對照組的增生均較活躍(P>0.05)，見表2。

表2 動物照射靶區(qū)內(nèi)外骨髓有核細(xì)胞計數(shù)(個)

2.3 照射前后凝血功能變化

單純照射組在照射前后凝血酶原時間、PT國際標(biāo)準(zhǔn)化比值均沒有明顯改變(P>0.05)，照射+抗凝組凝血酶原時間延長到臨床檢測設(shè)備無法檢測的程度，見表3。

表3 動物照射前后凝血功能±s)

3 討論

傳統(tǒng)的全身照射的實驗表明，骨髓造血功能受到抑制是白細(xì)胞減少的原因。本研究單純照射組中，實驗兔照射前后外周白細(xì)胞顯著下降，照射靶區(qū)內(nèi)肋骨骨髓有核細(xì)胞計數(shù)與對照組相比明顯下降。左側(cè)第十肋肋骨骨髓涂片，有核細(xì)胞增生減低或極度降低。照射靶區(qū)外腰椎骨髓有核細(xì)胞計數(shù)與對照組相比無明顯變化。第三腰椎左側(cè)橫突的骨髓涂片，有核細(xì)胞增生明顯活躍。可以推測未照射區(qū)域的骨髓能夠增殖出足夠的白細(xì)胞。

我們懷疑全身照射的試驗資料能否用于解釋局部照射時白細(xì)胞減少。一個合理的推論是：白細(xì)胞減少的機(jī)制不僅在于靶區(qū)內(nèi)骨髓受到直接照射，靶區(qū)外散射線照射，也會導(dǎo)致骨髓功能抑制?？赡苁前准?xì)胞“消耗”增多，或者是從骨髓池中白細(xì)胞“外移”減少。但機(jī)制是什么仍不明了。

可能是大量循環(huán)池的白細(xì)胞進(jìn)入了組織池。設(shè)想過用3H或32P標(biāo)記的白細(xì)胞，注入外周血液中，在照射后通過同位素示蹤觀察白細(xì)胞的位置。困難在于，白細(xì)胞的外周正常循環(huán)時間就較短，經(jīng)過體外標(biāo)記后，再注入體內(nèi)它將自動進(jìn)入組織池，難以確定外照射對它的影響。也曾設(shè)想通過檢測循環(huán)池中標(biāo)記白細(xì)胞減少的速度，觀察外照射的影響作用；但依然不能確認(rèn)白細(xì)胞是否加速進(jìn)入了組織池。

臨床劑量的放射治療中，一般是觀察不到顯著的凝血功能變化的[3]。但是內(nèi)皮損傷后啟動凝血因子等繼發(fā)反應(yīng)是正常組織和腫瘤組織損傷的重要環(huán)節(jié)，起著基礎(chǔ)性的作用;內(nèi)皮細(xì)胞損傷導(dǎo)致了受照組織持續(xù)的凝血障礙,主要表現(xiàn)為高凝狀態(tài)[4]。受照射區(qū)域內(nèi)血管減少，尤其是新生血管[2]。有可能是血管內(nèi)皮細(xì)胞受照射損傷后，啟動了凝血系統(tǒng)，白細(xì)胞被大量消耗。我們設(shè)計此項照射實驗，試圖觀察血凝因素在白細(xì)胞減少中的作用。局部照射達(dá)到白細(xì)胞顯著減少的程度，血凝功能相關(guān)指標(biāo)沒有明顯變化。在抗凝組凝血酶原時間延長到臨床檢測設(shè)備無法檢測的程度，抗凝組與未抗凝組胸部照射的結(jié)果都是白細(xì)胞仍然下降。說明凝血系統(tǒng)啟動所消耗的白細(xì)胞減少不參與照射后外周血白細(xì)胞減少，或者不占主導(dǎo)地位。未抗凝組在照射后凝血指標(biāo)沒有明顯改變，說明局部照射不能改變?nèi)淼哪獱顟B(tài)。

推測凝血狀態(tài)改變發(fā)生在受照射組織內(nèi)，啟動相關(guān)的損傷過程。只有受照射面積足夠大，或(和)照射劑量足夠大，才會對全身的凝血狀態(tài)構(gòu)成威脅。既往試圖使用抗凝劑阻斷放射性肺損傷的研究失敗也可能與此有關(guān)[5]。我們期待設(shè)計出觀察局部組織凝血狀態(tài)的實驗方案。

總之，局部照射中血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷并沒有能夠啟動凝血系統(tǒng)，也沒有在白細(xì)胞減少中起重要作用。造成白細(xì)胞減少的局部照射劑量不能夠改變?nèi)淼哪獱顟B(tài)；完全阻斷凝血所消耗的白細(xì)胞減少也不能阻斷局部照射造成的白細(xì)胞減少

[1] 劉小健，周士福，周洪偉，等.術(shù)中放療對保乳患者傷口引流液內(nèi)GRO-1、VEGF的影響〔J〕.實用癌癥雜志，2010,25(2):129.

[2] 李 焱，張 濤，高 輝，等.放療對結(jié)腸癌細(xì)胞種植瘤血管生成的影響〔J〕.西南國防醫(yī)藥，2009，19(9)：870.

[3] 王 陽，胡立寬，王 嬌，等.YH-16對三維適形放療的腫瘤患者血壓和凝血及纖溶系統(tǒng)功能的影響〔J〕.山東大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版)，2010，48(3)：271.

[4] 邱 俊，李 堅，何天楚.TM、PAI-1在放射性肺損傷中的表達(dá)及意義〔J〕.實用醫(yī)學(xué)雜志，2011，27(6)：973.

[5] 任少華.放射性肺損傷的診斷與治療〔J〕.國外醫(yī)學(xué)呼吸系統(tǒng)分冊，1998，18(1)：24.